一种电动汽车参与电网调控的调控方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电动汽车无感有序充电技术领域，具体提供了一种电动汽车参与电网调控的调控方法及装置，包括：将电动汽车充电调控相关参数代入预先构建的电动汽车参与电网调控的调控模型并求解，得到优化结果；基于所述优化结果，得到电动汽车参与电网调控的调控策略；其中，所述优化结果包括下述中的至少一种：电动汽车的充电功率、充电状态、启动充电状态、停止充电状态。本发明专利技术提供的技术方案有助于提升台区电网在以电动汽车为聚合负荷的有序充电调控能力，打造出全新的电动汽车无感有序充电体系。体系。体系。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车参与电网调控的调控方法及装置


[0001]本专利技术涉及电动汽车无感有序充电
，具体涉及一种电动汽车参与电网调控的调控方法及装置。

技术介绍

[0002]随着电动汽车保有量的逐步增长，台区内的配电容量逐步达到饱和，甚至超出，对电网的压力非常大。有序充电就是通过调度和控制的手段来实现充电能量的转移，能量的转移主要包括时间和功率上的转移，对于电网来讲，主要目的是把电动汽车的充电行为从上半夜的时段引导到后半夜，在电网的低谷时段使用电动汽车充电，为电网做削峰填谷的动作。而对于电动汽车的用户来讲，在台区内推行有序充电，既可以满足用户们就近充电的需求，也可以很好的利用用户车辆充足的停驶时间，所以台区充电天然具备移动储能属性和可调控属性，这两种属性都是我们做有序充电最需要的东西。
[0003]现有技术大多都是根据电网的负载状态，进行比较机械的充电管理计划。将电动汽车用户原本下班就开始充电的时间，改到凌晨，减低电网负载，并进行负载调节。例如由日产汽车(7201
─
JP)跟夏威夷合作的JumpSmartMaui试点项目(JSM)，就将电动车的充电时间有序后移，不但避开了负载高峰，还能消耗多余的风电。之后BMW(BMW
‑
FWB)也跟加州合作，在2015年正式开始iChargeForward计划。该计划在有序充电的基础上，更着重在有序充电的控制，利用通讯技术要车主配合充电的时间，并且研究车主的开车习惯对充电行为的影响，通过app的通知与车主达成可控的充电协议。
[0004]当前的有序充电技术主要研究的侧重点在负荷调节控制上，在电动汽车发展的前期，电动汽车保有量不大，作为充电负荷的相关数据为有序充电的研究起到了很好的促进作用。然而时至今日，电动汽车保有量激增，有序充电计划的推动力却还是主要依靠人们的绿色环保意识，推广能力严重不足。对计划的控制也主要依靠和车主的沟通，然而app的频繁通知也会给车主带来不好的体验，加剧了在进行有序充电调控时的用户抵制，使得有序充电计划不能规模化实施。

技术实现思路

[0005]为了克服上述缺陷，本专利技术提出了一种电动汽车参与电网调控的调控方法及装置。
[0006]第一方面，提供一种电动汽车参与电网调控的调控方法，所述电动汽车参与电网调控的调控方法包括：
[0007]将电动汽车充电调控相关参数代入预先构建的电动汽车参与电网调控的调控模型并求解，得到优化结果；
[0008]基于所述优化结果，得到电动汽车参与电网调控的调控策略；
[0009]其中，所述优化结果包括下述中的至少一种：电动汽车的充电功率、充电状态、启动充电状态、停止充电状态。
[0010]优选的，所述电动汽车充电调控相关参数包括下述中的至少一种：台区下的充电电价、台区功率最大容量、台区基础电力负荷、负荷聚合调控功率、电压降调控功率、充电时段、并网用户的充电需求。
[0011]进一步的，所述台区基础电力负荷的获取过程包括：在筛选与调控日的属性相同的历史日，并将所述历史日的台区基础电力负荷的平均值作为调控日的台区基础电力负荷；
[0012]其中，所述属性包括下述中的至少一种：日类型、天气类型。
[0013]进一步的，所述预先构建的电动汽车参与电网调控的调控模型包括：以台区内的整体可控用户充电费用最小为目标构建的目标函数以及为电动汽车参与电网调控的配置的约束条件。
[0014]进一步的，所述目标函数的数学模型如下：
[0015][0016]上式中，N为台区内已并网的可控用户个数，M
i
为用户i的优化时段总数，P
i,j
为用户i第j时段的充电功率，ΔT为优化时段间隔，为第j时段台区下的充电电价。
[0017]进一步的，所述约束条件包括下述中的至少一种：最大容量约束、极限最大功率约束、充电功率约束、充电状态约束、启动充电状态约束、停止充电状态约束、充电目标约束。
[0018]进一步的，所述最大容量约束的数学模型如下：
[0019][0020]上式中，为第j时段的台区的最大功率，为用户i第j时段的台区的最大容量，为用户i第j时段的台区基础电力负荷曲线，为用户i第j时段的负荷聚合调控功率，为用户i第j时段的电压降调控功率。
[0021]进一步的，所述极限最大功率约束的数学模型如下：
[0022][0023]所述充电功率约束的数学模型如下：
[0024]1.5
×
D
i,j
≤P
i,j
≤7
×
D
i,j
[0025]所述充电状态约束的数学模型如下：
[0026][0027]所述启动充电状态约束的数学模型如下：
[0028][0029]所述停止充电状态约束的数学模型如下：
[0030][0031]上式中，D
i,j
为用户i第j时段的充电状态，D
i,j
‑1为用户i第j
‑
1时段的充电状态，为用户i第j时段的启动充电状态，D
i,j+1
为用户i第j+1时段的充电状态，为用户i第j时段的停止充电状态，sum为求和函数，其中，D
i,j
＝0or1，当用户i第j时段不充电时，D
i,j
＝0，当用户i第j时段充电时，D
i,j
＝1。
[0032]进一步的，所述充电目标约束的数学模型如下：
[0033][0034]上式中，E为台区全部并网用户的充电需求，为用户i的充电需求。
[0035]第二方面，提供一种电动汽车参与电网调控的调控装置，所述电动汽车参与电网调控的调控装置包括：
[0036]第一分析模块，用于将电动汽车充电调控相关参数代入预先构建的电动汽车参与电网调控的调控模型并求解，得到优化结果；
[0037]第二分析模块，用于基于所述优化结果，得到电动汽车参与电网调控的调控策略；
[0038]其中，所述优化结果包括下述中的至少一种：电动汽车的充电功率、充电状态、启动充电状态、停止充电状态。
[0039]优选的，所述电动汽车充电调控相关参数包括下述中的至少一种：台区下的充电电价、台区功率最大容量、台区基础电力负荷、负荷聚合调控功率、电压降调控功率、充电时段、并网用户的充电需求。
[0040]进一步的，所述第一分析模块中台区基础电力负荷的获取过程包括：在筛选与调控日的属性相同的历史日，并将所述历史日的台区基础电力负荷的平均值作为调控日的台区基础电力负荷；
[0041]其中，所述属性包括下述中的至少一种：日类型、天气类型。
[0042]进一步的，所述预先构建的电动汽车参与电网调控的调控模型包括：以台区内的整体可控用户充电费用最小为目标构建的目标函数以及为电动汽车参与电网调控的配置的约束条件。
[0043]进一步的，所述目标函数的数学模型如下：
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车参与电网调控的调控方法，其特征在于，所述方法包括：将电动汽车充电调控相关参数代入预先构建的电动汽车参与电网调控的调控模型并求解，得到优化结果；基于所述优化结果，得到电动汽车参与电网调控的调控策略；其中，所述优化结果包括下述中的至少一种：电动汽车的充电功率、充电状态、启动充电状态、停止充电状态。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电动汽车充电调控相关参数包括下述中的至少一种：台区下的充电电价、台区功率最大容量、台区基础电力负荷、负荷聚合调控功率、电压降调控功率、充电时段、并网用户的充电需求。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述台区基础电力负荷的获取过程包括：在筛选与调控日的属性相同的历史日，并将所述历史日的台区基础电力负荷的平均值作为调控日的台区基础电力负荷；其中，所述属性包括下述中的至少一种：日类型、天气类型。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预先构建的电动汽车参与电网调控的调控模型包括：以台区内的整体可控用户充电费用最小为目标构建的目标函数以及为电动汽车参与电网调控的配置的约束条件。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标函数的数学模型如下：上式中，N为台区内已并网的可控用户个数，M
i
为用户i的优化时段总数，P
i,j
为用户i第j时段的充电功率，ΔT为优化时段间隔，为第j时段台区下的充电电价。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述约束条件包括下述中的至少一种：最大容量约束、极限最大功率约束、充电功率约束、充电状态约束、启动充电状态约束、停止充电状态约束、充电目标约束。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述最大容量约束的数学模型如下：上式中，为第j时段的台区的最大功率，为用户i第j时段的台区的最大容量，为用户i第j时段的台区基础电力负荷曲线，为用户i第j时段的负荷聚合调控功率，为用户i第j时段的电压降调控功率。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述极限最大功率约束的数学模型如下：所述充电功率约束的数学模型如下：
1.5
×
D
i,j
≤P
i,j
≤7
×
D
i,j
所述充电状态约束的数学模型如下：所述启动充电状态约束的数学模型如下：所述停止充电状态约束的数学模型如下：上式中，D
i,j
为用户i第j时段的充电状态，D
i,j
‑1为用户i第j
‑
1时段的充电状态，为用户i第j时段的启动充电状态，D
i,j+1
为用户i第j+1时段的充电状态，为用户i第j时段的停止充电状态，sum为求和函数，其中，D
i,j
＝0or1，当用户i第j时段不充电时，D
i,j
＝0，当用户i第j时段充电时，D
i,j
＝1。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述充电目标约束的数学模型如下：上式中，E为台区全部并网用户的充电需求，为用户i的充电需求。10.一种电动汽车参与电网调控的调控装置，其特征在于，所述装置包括：第一分析模块，用于将电动汽车充电调控相关参数代入预先构建的电动汽车参与电网调控的调控模型并求解，得到优化结果；第二分析模块，用于基于所述优化结果，得到电动汽车参与电网调控...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文，杨烨，刘益波，高诗巧，肖春，姚俊峰，毕辰阳，贾文杰，邱宝敏，赵安琪，郑杰，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司，
类型：发明
国别省市：